Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的TCP擁塞控制算法仿真研究.pdf

1、Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，在通信過(guò)程中會(huì)涉及到TCP協(xié)議的使用。TCP協(xié)議原是為有線網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的，不能適應(yīng)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，所以有必要對(duì)TCP協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。TCP的具體實(shí)現(xiàn)版本通常包括Tahoe、Reno和Vegas算法，其中Vegas算法的整體效率較好，本文的主要內(nèi)容就是修改Vegas算法，使其盡量適應(yīng)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 為了提高工作效率，可以使用NS2軟件仿真修改后的算法。NS2(NetworkSi

2、mulator，version2)是一種網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，它可以方便地建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，自由地使用各種通信協(xié)議，本文使用該軟件來(lái)分析和驗(yàn)證新協(xié)議在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中的工作情況。 首先，修改了Vegas算法的擁塞避免策略，提出了VegasEl算法。在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)終端的頻繁移動(dòng)使得數(shù)據(jù)分組經(jīng)常丟失，這導(dǎo)致Vegas算法認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)擁塞，隨即錯(cuò)誤地進(jìn)入擁塞避免階段，最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信性能下降。針對(duì)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的這一特點(diǎn)

3、，VegasEl算法在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行良好時(shí)增加擁塞窗口的大??；在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不好時(shí)不阻止Vegas錯(cuò)誤地進(jìn)入擁塞避免階段，但是保持擁塞窗口的大小不變，依然保持以前的數(shù)據(jù)發(fā)送速率不變，這樣可以避免網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降。 其次，修改了Vegas算法的慢啟動(dòng)策略，提出了VegasE2算法。在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)因移動(dòng)終端的移動(dòng)而快速變化，兩個(gè)移動(dòng)終端之間的TCP連接只能存在很短的一段時(shí)間，隨后因TCP連接中斷而導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)分組，因此進(jìn)入擁

4、塞避免階段，之后進(jìn)入慢啟動(dòng)階段，但其起點(diǎn)較低，如果從較高的起點(diǎn)處開(kāi)始慢啟動(dòng)，那么網(wǎng)絡(luò)的性能會(huì)有所提高?；谶@種考慮，VegasE2算法在慢啟動(dòng)過(guò)程中遇到擁塞時(shí)不減小擁塞窗口的閾值，因此擁塞窗口的大小不會(huì)從最小值開(kāi)始增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)的性能也隨之提高。 第三，修改了Vegas的超時(shí)控制策略，提出了VegasE3算法。在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，通信雙方之間交換的數(shù)據(jù)分組經(jīng)常丟失，因此發(fā)送者經(jīng)常將超時(shí)計(jì)時(shí)器的值加倍以及修改擁塞窗口，這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞

5、吐量的下降。為了適應(yīng)Ad-hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，VegasE3算法可以凍結(jié)超時(shí)計(jì)時(shí)器和擁塞窗口，即在超時(shí)之后保持它們的值不變，這樣既不會(huì)延長(zhǎng)下一次的超時(shí)時(shí)間設(shè)置，也不會(huì)影響下一次的數(shù)據(jù)分組發(fā)送數(shù)量，因此該方法會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)的通信性能。 最后，檢驗(yàn)TCP數(shù)據(jù)分組對(duì)VegasE3通信性能的影響。在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，通信雙方之間的TCP連接存在時(shí)間較短，增大數(shù)據(jù)分組的大小可以在相同的時(shí)間內(nèi)傳送更多的數(shù)據(jù)量，這在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中具有很強(qiáng)的